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【技术实现步骤摘要】
本公开涉及计算机,尤其涉及物体的三维重建方法、设备及存储介质。
技术介绍
1、在工业检测、抓取等任务中的三维重建主要是利用了相移结构光的方案。该系统主要由投影光机和相机组成。其投影光机投射正弦相移条纹然后通过对相机所捕捉到带有被测物体深度信息调制条纹进行解算,利用事先标定好的相机以及投影坐标关系重建出被测物体的三维信息。
2、现有技术中,对于透明物体,由于相移结构光方案强烈依赖每个像素在时序上信号的正弦性质,其在透明物体的重建过程中正弦编码信号受到上下表面的干扰导致结果不理想,因此相移结构光技术方案对于透明物体的重建能力有限。
技术实现思路
1、本公开的多个方面提供物体的三维重建方法、设备及存储介质,以对物体构建出准确的三维点云,提升抗噪性能。
2、本公开实施例第一方面提供一种物体的三维重建方法,包括:
3、获取多帧条纹图像;其中任一条纹图像为向目标物体表面投射多条平行光线,控制每一条光线分别沿目标方向每次移动预设数量的投影像素,并在每次移动后对所述目标物体表面采集的图像;
4、根据任一图像像素在各帧条纹图像中的强度,确定所述图像像素的强度峰值处对应的线移参数;其中所述线移参数用于表征所述图像像素的强度峰值所在的条纹图像对应的光线移动次数;
5、若所述图像像素存在多个强度峰值,则根据预设规则从所述多个强度峰值处对应的线移参数中确定置信度最高的线移参数,作为所述图像像素对应的线移参数;
6、根据每一图像像素对应的
7、本公开实施例第二方面提供一种物体的三维重建方法,包括:
8、通过投影单元向目标物体表面投射多条平行光线,并控制每一条光线分别沿目标方向每次移动预设数量的投影像素;
9、在每次移动后通过图像采集单元采集所述目标物体表面的图像,得到一帧经过所述目标物体表面调制的条纹图像;其中,所述条纹图像用于确定任一图像像素在各帧条纹图像中的强度峰值处对应的线移参数,并根据每一图像像素对应的线移参数确定图像像素与投影像素之间的对应关系,根据所述对应关系重建所述目标物体的三维点云,其中所述线移参数用于表征所述图像像素的强度峰值所在的条纹图像对应的光线移动次数。
10、本公开实施例第三方面提供一种电子设备,包括:处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现第一方面的方法。
11、本公开第四方面提供一种3d相机,包括:投影单元和图像采集单元;
12、所述投影单元用于,向目标物体表面投射多条平行光线,并控制每一条光线分别沿目标方向每次移动预设数量的投影像素;
13、所述图像采集单元用于,在每次移动后通过图像采集单元采集所述目标物体表面的图像,得到一帧经过所述目标物体表面调制的条纹图像;其中,所述条纹图像用于确定任一图像像素在各帧条纹图像中的强度峰值处对应的线移参数,并根据每一图像像素对应的线移参数确定图像像素与投影像素之间的对应关系,根据所述对应关系重建所述目标物体的三维点云,其中所述线移参数用于表征所述图像像素的强度峰值所在的条纹图像对应的光线移动次数。
14、本公开第五方面提供一种三维重建系统,包括如第三方面的电子设备以及如第四方面的3d相机。
15、本公开第六方面提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,计算机执行指令被处理器执行时用于实现上述第一方面的方法或者第二方面的方法。
16、本公开第七方面提供了一种计算机程序产品,程序产品包括:计算机程序,计算机程序存储在可读存储介质中,电子设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取计算机程序,至少一个处理器执行计算机程序使得电子设备执行上述第一方面的方法或者第二方面的方法。
17、本公开实施例提供的物体的三维重建方法、设备及存储介质,通过获取多帧条纹图像,其中任一条纹图像为向目标物体表面投射多条平行光线,控制每一条光线分别沿目标方向每次移动预设数量的投影像素,并在每次移动后对目标物体表面采集的图像;根据任一图像像素在各帧条纹图像中的强度,确定图像像素的强度峰值处对应的线移参数;其中线移参数用于表征图像像素的强度峰值所在的条纹图像对应的光线移动次数;若图像像素存在多个强度峰值,则根据预设规则从多个强度峰值处对应的线移参数中确定置信度最高的线移参数,作为图像像素对应的线移参数;根据每一图像像素对应的线移参数,确定图像像素与投影像素之间的对应关系,并根据对应关系重建目标物体的三维点云。本实施例利用线移的编码方式替代正弦条纹相移,解决了透明物体等存在多次反射情况的信号串扰问题,利用线移的时序特性可准确的确定每一图像像素对应的线移参数,进而准确确定图像像素与投影像素之间的对应关系,可构建出准确的三维点云,提升抗噪性能。
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1.一种物体的三维重建方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据任一图像像素在各帧条纹图像中的强度,确定所述图像像素的强度峰值处对应的线移参数,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对各帧条纹图像中每一图像像素的强度进行归一化处理,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述确定所述图像像素归一化后的强度后,还包括:
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述根据任一图像像素在各帧条纹图像中的强度,确定所述图像像素的强度峰值处对应的线移参数,包括:
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述控制每一条光线分别沿目标方向每次移动预设数量的投影像素,包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据任一图像像素在各帧条纹图像中的强度,确定所述图像像素的强度峰值处对应的线移参数,包括:
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预设规则从所述多个强度峰值处对应的线移参数中确定置信度最高的线移参数,作为
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述针对于所述图像像素的任一强度峰值处对应的线移参数,确定第一代价值,包括:
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述针对于所述图像像素的任一强度峰值处对应的线移参数,确定第二代价值,包括:
11.一种物体的三维重建方法,其特征在于,包括:
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述控制每一条光线分别沿目标方向每次移动预设数量的投影像素,包括:
13.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如权利要求1-10任一项所述的方法。
14.一种3D相机,其特征在于,包括:投影单元和图像采集单元;
15.根据权利要求14所述的3D相机,其特征在于,所述3D相机还包括处理器,所述处理器用于执行权利要求1-10任一项所述的方法。
16.一种物体的三维重建系统,其特征在于,包括如权利要求13所述的电子设备以及如权利要求14所述的3D相机。
17.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现权利要求1-12任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种物体的三维重建方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据任一图像像素在各帧条纹图像中的强度,确定所述图像像素的强度峰值处对应的线移参数,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对各帧条纹图像中每一图像像素的强度进行归一化处理,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述确定所述图像像素归一化后的强度后,还包括:
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述根据任一图像像素在各帧条纹图像中的强度,确定所述图像像素的强度峰值处对应的线移参数,包括:
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述控制每一条光线分别沿目标方向每次移动预设数量的投影像素,包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据任一图像像素在各帧条纹图像中的强度,确定所述图像像素的强度峰值处对应的线移参数,包括:
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预设规则从所述多个强度峰值处对应的线移参数中确定置信度最高的线移参数,作为所述图像像素对应的线移参数,包括:
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋启原,丁有爽,邵天兰,
申请(专利权)人:梅卡曼德北京机器人科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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